黑體輻射簡介
熱輻射
物體因自身溫度發出電磁波的現象。不同溫度下，各波長的強度分佈不同。
黑體
能吸收所有照射到表面的電磁輻射，完全不反射的理想物體。可用空腔模擬。
古典物理的困境
1
古典物理預測
能量連續變化，黑體輻射能量隨頻率增加無限增大。
2
實驗結果
與古典物理預測不符。
3
困境產生
古典理論無法解釋黑體輻射現象。
普朗克的量子論
1
能量量子化
普朗克於1900年提出，帶電質點振盪的能量呈現階梯狀改變。
2
能量公式
E = nhf，其中n為正整數，h為普朗克常數，f為振盪頻率。
3
成功解釋
量子論成功解釋了黑體輻射現象。
能階概念
什麼是能階？
系統只能穩定存在於某些特定的能量，這些像階梯狀的能量稱為能階。
能量如何變化？
系統的能量變化來自於不同能階之間的躍遷，由於能階非連續，能量變化也不連續。
光電效應簡介
定義
光照射在金屬表面時，導致電子從金屬表面逸出的現象。
光電子
從金屬表面逸出的電子稱為光電子。
應用
廣泛應用於數位相機、太陽能電池、自動門等。
光電效應的實驗結果
1
底限頻率
只有當入射光頻率大於特定頻率時，才會產生光電效應。
2
無延遲
光電流幾乎立即產生，即使光強度很弱。
3
動能與光強無關
光電子動能只與入射光頻率有關，與光強無關。
愛因斯坦的光量子理論
光量子理論
1905年提出，光由稱為光子的粒子組成。
光子能量
每個光子的能量為E = hf。
諾貝爾獎
1921年因解釋光電效應獲得諾貝爾物理獎。
Loading...
以光子解釋光電效應
光電效應的應用
Loading...
數位相機感光元件
將光訊號轉換成電訊號，產生數位照片。
Loading...
太陽能電池
利用矽晶體，將光能轉換為電能。
